机械设计基础 答案及评分标准

-A卷20152016学年第一学期机械设计根底试卷闭卷，考试时间120分钟 专业班级 姓 名 学 号 开课系室 机械设计与车辆工程系 考试日期题 号一二三四五总分得 分阅卷人. z.-一、理论简答题共35分1.缝纫机的踏板机构是哪种饺链四杆机构？在实际使用中，缝纫机有时会出现踏不动或倒车现象，是什么原因引起的？有什么方法克制？(6分)是曲柄摇杆机构。2分在实际使用中，缝纫机有时会出现踏不动或倒车现象，是由于机构处于死点位置引起的。2分在正常运转时，借助安装在机头主轴上的飞轮即上带轮的惯性作用，可以使缝纫机的踏板机构得曲柄冲过死点位置。2分2. 螺纹连接的根本类型有哪几种？它们各自的特点和应用如何？常用螺纹中，效率最低、自锁性最好的是？效率较高，牙根强度较大、制造方便的是？(10分).螺栓连接1分2.螺钉连接1分3.双头螺柱连接1分4.紧定螺钉连接。1分应用场合：螺栓联接无需在被联接件上切制螺纹，使用不受被联接件材料的限制。构造简单，装拆方便，应用广泛。用于可制通孔的场合；1分双头螺柱的一端旋入并紧定在被联接件之一的螺纹孔中。用于构造受限制而不能用螺栓或要求联接较紧凑的场合；1分螺钉联接不用螺母，应用与双头螺柱相似，但不宜用于经常装拆的联接，以免损坏被联接件的螺纹孔；1分紧定螺钉联接旋入被联接件之一的螺纹孔中，其末端顶住另一被联接件的外表或顶入相应的坑中，以固定两个零件的相互位置，并可传递不大的力或转矩1分三角螺纹1分，梯形螺纹，1分3.根据课本所学请举例说明机械中经常使用的机构至少写出4种？欲要实现把回转运动改变为直线运动，可以采用哪些机构至少写出2种6分1机械中经常使用的机构有连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、带传动机构、链传动机构、间歇运动机构等；每个1分2要把回转运动改变为直线运动，可采用曲柄滑块机构和导杆机构。每个1分4.简述齿轮传动的失效形式和开式齿轮传动的设计准那么5分失效形式包括：轮齿折断、齿面接触疲劳磨损点蚀、齿面磨粒磨损、齿面胶合、轮齿塑性变形。4分，少一个扣一分开式齿轮传动的设计准那么：按齿根弯曲疲劳强度进展设计，然后考虑磨损的影响将模数适当加大。1分5.如下图，图示属于什么传动常用的类型有哪些带传动的设计准那么是什么，主要失效形式是什么？为了增加传动能力，将带轮工作面加工得粗糙些以增大摩擦系数，这样做是否合理？8分带传动。1分用的有平带传动、1分V带传动、1分多楔带传动1分和圆带传动1分等。在保证带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。1分打滑和疲劳破坏。1分不合理，样会加剧带的磨损，降低带的寿命。1分二、分析作图题共25分1.图示为一简易冲床的设计图。作出机构运动简图试分析设计方案是否合理。如不合理，那么绘出修改后的机构运动简图机构的定义7分2分3分可有多种改良方案机构，指由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统，具有确定相对运动的构件组合，它是用来传递与变换运动和力的可动装置. 2分2、在图示电动绞车系统中，件1和2均为斜齿圆柱齿轮，件3为蜗杆，件4为蜗轮。蜗轮蜗杆均为右旋，并且设计时轴上的齿轮2与蜗杆3的轴向力能够相互抵消一局部，试答复以下问题8分 齿轮1的轮齿螺旋线方向是旋。1分 在图中用箭头表示出重物上升时齿轮1和齿轮2的转动方向以及齿轮2在节点A所受的轴向力Fa2的方向。每个1分 重物上升时，在节点B处画出蜗杆3所受的轴向力Fa3、圆周力Ft3和径向力Fr3的方向，在节点B处画出蜗轮4所受的圆周力Ft4的方向。每个1分左旋。3.、图示斜齿圆柱齿轮蜗杆传动，主动齿轮转动方向和齿的旋向如图示，设要求蜗杆轴的轴向力为最小时，试画出蜗杆的转向和作用在轮齿上的力以三个分力表示，并说明蜗轮轮齿螺旋方向。4分蜗轮左旋，顺时针转动。力方向2分，其余各一分4.试分别标出三种凸轮机构在图示位置的压力角凸轮转向如箭头所示6分每个2分三、应用计算题共24分1计算图示机构的自由度，假设有复合铰链、局部自由度、虚约束在图中指出并说明。9分(a)n=7PL=10PH=0F=3n2PLPH=3*7-2*10=1(b)n=3PL=3PH=2F=3n2PLPH=3*3-2*3-2=1滚子处为局部自由度。每个1分，计算1分。指出的局部自由度1分2.如以下图所示，齿轮系为差动轮系，Z1=17，Z3=85，n1=1000r/min。求：1当nH=100r/min时，n3=,i13=；假设n1转向为顺时针，n3的转向？2当n3=0r/min时，轮系变为简单轮系，nH=,i1H=10分图中的齿轮系为差动轮系，写出式12分Z1=17，Z3=85，n1=1000r/min。代入上式，得：n3=80r/min2分说明齿轮1和齿轮3转动方向相反，假设n1转向为顺时针，n3的转向为顺时针。 2分2把n3=0r/min代入式1，得：nH=166.67r/min；2分=6 2分3.盘状转子上有两个不平衡质量：kg，相位如图。现用去重法来平衡，求所需挖去的质量的大小和相位(设挖去质量处的半径)。5分不平衡质径积1分1分静平衡条件1分解得应加平衡质量1分挖去的质量应在矢量的反方向，140mm处挖去1kg质量。1分四、构造改错题 共10分每个1分标出图中轴系构造不合理之处，并分析原因。五、方案设计题 共6分不合理之处：1带传动应置于高速级。2分2有一个斜齿轮螺旋角方向画反。2分3应尽可能将高速级齿轮布置在远离转矩输入端，以缓解轴的弯曲变形引起的载荷分布不均匀。2分. z.